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  • L'intelligence artificielle pour prédire la structure des protéines

    La fibronectine joue un rôle important dans la cicatrisation des plaies. La figure montre une partie importante de la protéine avec des paires de contact (sphères de la même couleur). Crédit :Ines Reinartz, TROUSSE

    Les protéines sont des machines biologiques performantes. Ils peuvent être trouvés dans chaque cellule et jouent un rôle important dans la coagulation du sang humain ou comme constituants principaux des cheveux ou des muscles. La fonction de ces outils moléculaires est évidente à partir de leur structure. Des chercheurs de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) ont maintenant développé une nouvelle méthode pour prédire cette structure protéique à l'aide de l'intelligence artificielle.

    Selon leur structure, les protéines peuvent interagir avec d'autres molécules en les pénétrant ou en les enfermant. C'est très difficile à détecter, les expériences nécessaires à cette fin sont coûteuses et complexes. Chercheurs du Steinbuch Center for Computing (SCC), le centre de calcul de KIT, ont recherché dans les bases de données des séquences protéiques et comparé les mêmes protéines de différentes espèces. "L'hémoglobine qui est responsable du transport de l'oxygène dans notre corps peut également être trouvée dans les insectes, campagnols, et les chimpanzés, " dit Markus Götz, analyste de données de SCC. La structure de la protéine ressemble à un collier de perles, avec la chaîne constituée des composants protéiques, les acides aminés. Sa structure tridimensionnelle et les propriétés associées résultent de quelques "perles" distantes formant des paires, pliant ainsi la protéine. Ces paires peuvent différer dans différents organismes. Les propriétés de la protéine, cependant, reste le même. "Les mutations nuisibles sont triées au cours de l'évolution, " dit Götz.

    Maintenant, L'équipe de recherche de Götz a enseigné un système d'intelligence artificielle (IA) dont les paires se sont avérées efficaces dans des séquences de protéines connues au cours de l'évolution. « Nous nous attendons à ce que le système tire également des conclusions concernant la structure de séquences de protéines inconnues, " dit Götz. L'avantage :" Il est facile de déterminer les acides aminés qui forment la chaîne protéique. Cependant, il est très complexe et coûte des millions pour déterminer directement expérimentalement les structures des protéines, " Alexandre Schug, CSC, ajoute.

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